package com.dyz.baseAlgorithm.racticalApplicationOfTreeStructure;

// 创建AVLTree
class AVLTree {
    public static void main(String[] args) {
        int[] arr = { 10, 11, 7, 6, 8, 9 };
        // 创建一个 AVLTree对象
        AVLTree avlTree = new AVLTree();
        // 添加结点
        for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
            avlTree.add(new Node1(arr[i]));
        }

        // 遍历
        System.out.println("中序遍历");
        avlTree.infixOrder();

        System.out.println("平衡处理后~~");
        System.out.println("树的高度=" + avlTree.getRoot().height()); // 3
        System.out.println("树的左子树高度=" + avlTree.getRoot().leftHeight()); // 2
        System.out.println("树的右子树高度=" + avlTree.getRoot().rightHeight()); // 2
        System.out.println("当前的根结点=" + avlTree.getRoot());// 8
        System.out.println("根节点的左结点=" + avlTree.getRoot().left);// 7
        System.out.println("根节点的右结点=" + avlTree.getRoot().right);// 10
    }
    private Node1 root;

    public Node1 getRoot() {
        return root;
    }

    // 添加结点的方法
    public void add(Node1 node) {
        if (root == null) {
            root = node;// 如果root为空则直接让root指向node
        } else {
            root.add(node);
        }
    }

    // 中序遍历
    public void infixOrder() {
        if (root != null) {
            root.infixOrder();
        } else {
            System.out.println("二叉排序树为空，不能遍历");
        }
    }
}

// 创建Node结点
class Node1 {
    int value;
    Node1 left;
    Node1 right;

    public Node1(int value) {
        this.value = value;
    }

    // 返回左子树的高度
    public int leftHeight() {
        if (left == null) {
            return 0;
        }
        return left.height();
    }

    // 返回右子树的高度
    public int rightHeight() {
        if (right == null) {
            return 0;
        }
        return right.height();
    }

    // 返回 以该结点为根结点的树的高度
    public int height() {
        return Math.max(left == null ? 0 : left.height(), right == null ? 0 : right.height()) + 1;
    }

    // 左旋转方法
    private void leftRotate() {

        // 创建新的结点，以当前根结点的值
        Node1 newNode = new Node1(value);
        // 把新的结点的左子树设置成当前结点的左子树
        newNode.left = left;
        // 把新的结点的右子树设置成当前结点的右子树的左子树
        newNode.right = right.left;
        // 把当前结点的值替换成右子结点的值
        value = right.value;
        // 把当前结点的右子树设置成当前结点右子树的右子树
        right = right.right;
        // 把当前结点的左子树(左子结点)设置成新的结点
        left = newNode;

    }

    // 右旋转
    private void rightRotate() {
        Node1 newNode = new Node1(value);
        newNode.right = right;
        newNode.left = left.right;
        value = left.value;
        left = left.left;
        right = newNode;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "Node [value=" + value + "]";
    }

    // 添加结点的方法
    // 递归的形式添加结点，注意需要满足二叉排序树的要求
    public void add(Node1 node) {
        if (node == null) {
            return;
        }

        // 判断传入的结点的值，和当前子树的根结点的值关系
        if (node.value < this.value) {
            // 如果当前结点左子结点为null
            if (this.left == null) {
                this.left = node;
            } else {
                // 递归的向左子树添加
                this.left.add(node);
            }
        } else { // 添加的结点的值大于 当前结点的值
            if (this.right == null) {
                this.right = node;
            } else {
                // 递归的向右子树添加
                this.right.add(node);
            }

        }

        // 当添加完一个结点后，如果: (右子树的高度-左子树的高度) > 1 , 左旋转
        if (rightHeight() - leftHeight() > 1) {
            // 如果它的右子树的左子树的高度大于它的右子树的右子树的高度
            if (right != null && right.leftHeight() > right.rightHeight()) {
                // 先对右子结点进行右旋转
                right.rightRotate();
                // 然后在对当前结点进行左旋转
                leftRotate(); // 左旋转..
            } else {
                // 直接进行左旋转即可
                leftRotate();
            }
            return; // 必须要!!!
        }

        // 当添加完一个结点后，如果 (左子树的高度 - 右子树的高度) > 1, 右旋转
        if (leftHeight() - rightHeight() > 1) {
            // 如果它的左子树的右子树高度大于它的左子树的高度
            if (left != null && left.rightHeight() > left.leftHeight()) {
                // 先对当前结点的左结点(左子树)->左旋转
                left.leftRotate();
                // 再对当前结点进行右旋转
                rightRotate();
            } else {
                // 直接进行右旋转即可
                rightRotate();
            }
        }
    }

    // 中序遍历
    public void infixOrder() {
        if (this.left != null) {
            this.left.infixOrder();
        }
        System.out.println(this);
        if (this.right != null) {
            this.right.infixOrder();
        }
    }

}

